Инфракрасный газоанализатор, его преимущества и недостатки

Инфракрасный газоанализатор используется для измерения количества различного газа. Количество газа определяется количеством света определенной частоты, поглощаемого газом, когда свет проходит через газ. Разные молекулы в воздухе поглощают разные частоты света, измерение поглощенной частоты четко показывает отношение к количеству конкретного газа в воздухе.

Инфракрасные анализаторы бывают дисперсионного и недисперсионного типов. Дисперсионные инфракрасные анализаторы используются в лабораториях в качестве спектрофотометров; недисперсионные инфракрасные анализаторы (NDIR) используются для непрерывного измерения в промышленных приложениях. Кстати, газоанализаторы вы можете приобрести на страницах специализированного сайта.

Принцип работы:

Спектр поглощения инфракрасного излучения, поглощаемого газом, уникален для типа газа, в каждом оптическом анализаторе поглощающего типа фундаментальным уравнением, связывающим поглощение фотонов с концентрацией вещества, является закон Бера-Ламберта (иногда называемый законом Ламберта-Бира):

 

 

Где,

A = Поглощение
a = коэффициент поглощения поглощающего фотоны вещества (веществ)
b = Длина пути света, проходящего через образец
c = концентрация поглощающего фотоны вещества в образце
I0 = Интенсивность источника (падающего) света
I = Интенсивность принятого света после прохождения через образец

Конструкция и эксплуатация:

В анализаторе есть две трубки, одна из которых заполнена эталонным газом, а другая — газом для отбора проб или технологическим газом, который поглощает свет. Эталонным газом обычно являются газы, такие как азот, которые не поглощают свет.

Падающий свет (инфракрасный) разделяется на два параллельных луча верхним зеркалом. Один луч используется для измерения, а другой используется в качестве эталона.

Эталонный световой луч проходит через эталонную ячейку, которая заполнена воздухом или N2, и затем отражается от нижнего зеркала на полупроводниковый детектор. Луч измерительного света проходит через измерительную ячейку и отражается на полупроводниковом детекторе таким же образом, как и эталонный свет.

Компонент, подлежащий измерению в пробе газа, проходящей через измерительную ячейку, поглощает часть измеряемого света, тем самым уменьшая силу света по сравнению с силой эталонного света. Два световых луча поочередно отсекаются от детектора полукруглым поворотным сектором. Это позволяет детектору преобразовывать разницу в силе измерительного и эталонного световых лучей в переменный электрический сигнал, который представляет концентрацию измеряемого газа.

Преимущества:

  • Молекула газа не взаимодействует непосредственно с газом.
  • Неразрушающий анализ.
  • Инфракрасные газоанализаторы являются стандартными детекторами для измерения газа в любой заданной среде.
  • Мониторинг уровней выбросов в течение более длительных периодов времени.

Недостатки:

  • Простое измерение превращается в сложное измерение
  • Стоимость измерения параметра нормализации газа превышает стоимость первичного измерения пыли
Яндекс.Метрика